福步外贸百科,外贸百科全书 >>所属分类 >> 外贸基础    出口实务   

膨胀石墨 分享到腾讯微博

标签: 石墨粉 鳞片石墨粉 鳞片石墨 膨胀石墨 球形石墨

顶[1] 发表评论(0) 编辑词条

 碳是自然界最普遍的元素之一,碳化合物的成键方式和结构形式极其丰富,膨胀石墨便是其中一种新型碳素材料。早在19世纪60年代初,Brodie将天然石墨与硫酸和硝酸等化学试剂作用后加热,发现了膨胀石墨,然而其应用则在百年之后才开始。从此,众多国家就相继展开了膨胀石墨的研究和开发,取得了重大的科研突破。

  石墨晶体是两向大分子层状结构,每一平面内的C原子都以C一C共价键相结合,层与层之间以较弱的范德华力相结合。石墨的层状结构十分典型,每一层片是一个碳原子层,层内碳原子之间以sp2杂化轨道成很强的共价键,即1个2s电子和2个2p电子杂化等价的杂化轨道,位于同一平面上,互相形成σ键,而二个未参加杂化的2P电子则垂直于平面,形成二键π。石墨的这种层状结构使得层间存在一定的空隙。因此在一定条件下,某些反应物(如酸、碱、卤素)的原子(或单个分子)即可进入层间空隙,并与碳网平面形成层间化合物。这种插有层间化合物的石墨即为可膨胀石墨。碳原子层间以很弱的范德华力相联系,这种结构允许插层物质能够顺利地进入碳原层间而不破坏碳原子层内的六角网状结构,因此天然石墨是制备石墨插层化合物最好的母体材料。可膨胀石墨是一种利用物理或化学的方法使非碳质反应物插入石墨层间,与炭素的六角网络平面结合的同时又保持了石墨层状结构的晶体化合物。它不仅保持石墨优异的理化性质,而且由于插入物质与石墨层的相互作用而呈现出原有石墨及插层物质不具备的新性能。插有层间化合物的石墨在遇到高温时,层间化合物将分解,产生一种沿石墨层间C轴方向的推力,这个推力远大于石墨粒子的层间结合力,在这个推力的作用下石墨层间被推开,从而使石墨粒子沿C轴方向高倍地膨胀,形成蠕虫状的膨胀石墨l2]。石墨层与层之间可“嵌”入化学物质而具有可膨胀性。如可采用硫酸处理石墨,干燥后石墨在高温下膨胀,这是由于硫酸分子“嵌”入石墨层所致。

  膨胀石墨有如下特性:

①极强的耐压性、柔韧性、可塑性和自润滑性;

②极强的抗高、低温、抗腐蚀、抗辐射特性;

③极强的抗震特性;

④极强的电导率;

⑤极强的抗老化、抗扭曲的特性;

⑥可以抵制各种金属的熔化及渗透;

⑦无毒、不含任何致癌物,对环境没有危害;

        可膨胀性石墨薄片的膨胀特性不同于其他膨胀剂,受热达到一定温度时,由于吸留在层间点阵中化合物分解,可膨胀石墨便开始膨胀,称为起始膨胀温度,在1000℃时膨胀完全,达到最大体积。膨胀体积可以达到初始时的200倍以上。膨胀后的石墨称为膨胀石墨或石墨蠕虫,由原鳞片状变成密度很低的蠕虫状,形成了一个非常好的绝热层。膨胀石墨既是膨胀体系中的碳源,又是绝热层,能有效隔热,在火灾中具有热释放率低,质量损失小,产生的烟气少的特点。

特性及用途  但是从现有的文献中可以查知,膨胀石墨是一种性能优良的吸附剂,尤其是它具有疏松多孔结构,对有机化合物具有强大的吸附能力,1 g膨胀石墨可吸附80 g石油,于是膨胀石墨就被设计成各种工业油脂和工业油料的吸附剂。

         膨胀石墨极易吸附油类、有机分子及疏水性物质,用于水环保处理有着其它物质不可替代的效果。当它以粒状形式用于水面除油时,根据水面上油面积的大小以及油种类的不同,其用量为1~lo% /rn ,吸附时间可在15rain至数h不等。

优点  与其它吸附剂相比,膨胀石墨有许多优点。如采用活性炭进行水上除油,它吸附油后会下沉,吸附量也小,且不易再生利用;还有一些吸附剂,如棉花、草灰、聚丙烯纤维、珍珠岩、蛭石等,它们在吸油的同时也吸水,这给后处理带来困难;膨胀石墨对油类的吸附量大,吸油后浮于水面,易捕捞回收,再生利用处理简便,可采用挤压、离心分离、振动、溶剂清洗、燃烧、加热萃取等法,且不会形成二次污染。

附件列表


您所在的用户组无法下载或查看附件

→如果您认为本词条还有待完善,请 编辑词条

词条内容仅供参考,如果您需要解决具体问题
(尤其在国际结算等领域),建议您在福步外贸论坛发贴咨询相关领域专业人士。
1

收藏到:  

词条信息

t65310669
t65310669
外贸书童
词条创建者 发短消息   

相关词条

看看外贸人如何交流?